Природоохранный нормативный документ федеральный ПНД Ф 14.1:2:4.120-96 Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовых концентраций формальдегида в пробах природной, питьевой и сточной воды на анализаторе "Флюорат-02".
ПНД Ф 14.1:2:4.120-96
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ФОРМАЛЬДЕГИДА В ПРОБАХ ПРИРОДНОЙ, ПИТЬЕВОЙ И СТОЧНОЙ ВОДЫ НА АНАЛИЗАТОРЕ "ФЛЮОРАТ-02"
УТВЕРЖДАЮ Заместитель Председателя Государственного комитета РФ по охране окружающей среды А.А.Соловьянов 21 марта 1997 г.
СОГЛАСОВАНО Зам. директора УНИИМ И.Е.Добровинский 08.03.1996 г.
УТВЕРЖДАЮ Директор НПФ "ЛЮМЭКС" А.А.Строганов 1996 г.
Методика допущена для целей государственного экологического контроля
Методика рассмотрена и одобрена Главным управлением аналитического контроля и метрологического обеспечения природоохранной деятельности (ГУАК) и Главным метрологом Госкомэкологии России
Главный метролог |
|
Госкомэкологии России |
|
|
|
Начальник ГУАК | Г.М.Цветков |
Разработчик: НПФ "Люмэкс"
Адрес: 198005, г.Санкт-Петербург, Московский пр., 19
Телефон: (812) 259-50-54, 259-10-37, 251-10-44
Факс: (812) 316-65-38
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий документ устанавливает методику выполнения измерений (МВИ) массовой концентрации формальдегида в пробах природной, питьевой и сточной воды на анализаторе жидкости "Флюорат-02",
1. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ
Метод измерения основан на проведении реакции образования люминесцирующего соединения при взаимодействии формальдегида с 1,3-циклогександионом в присутствии ионов аммония. Для отделения формальдегида от мешающих компонентов пробы его отгоняют.
2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей величин, указанных в табл.1.
Таблица 1
Характеристика погрешности при доверительной вероятности P=0,95
Диапазон концентраций формальдегида, мг/дм | Характеристика погрешности измерений, , % |
от 0,02 до 0,05 включительно
| 60 |
свыше 0,05 до 0,25 включительно
| 30 |
свыше 0,25 до 0,5 включительно | 20 |
Примечание. При разбавлении исходной пробы характеристика погрешности определяется в соответствии с концентрацией формальдегида в разбавленной пробе.
Значения характеристики погрешности не зависят от измеряемых концентраций в указанных пределах.
3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ
При выполнении измерений массовой концентрации формальдегида применяют следующие средства измерения, реактивы, вспомогательные устройства, материалы и растворы.
3.1 Средства измерений
Анализатор жидкости "Флюорат-02"
| ТУ 4321-001-20506233 |
Весы аналитические 2-го класса точности (ВЛР-200, ВЛА-200)
| |
Меры массы
| |
Пипетки градуированные 2-го класса точности вместимостью 1, 2, 5 и 10 см | |
Бюретка 2-го класса точности вместимостью 25 или 50 см | |
Колбы мерные 2-500-2, 2-100-2, 2-50-2
| |
Государственный стандартный образец раствора формальдегида (1 мг/см ) | ГСО 6263 |
Допускается использование ГСО с аналогичными или лучшими метрологическими характеристиками.
3.2 Реактивы
Вода дистиллированная
| |
Аммоний уксуснокислый, х.ч.
| |
Кислота соляная, х.ч.
| |
Формальдегид, 40%-ный раствор (формалин)
| |
Натрия тиосульфат, стандарт-титр
| ТУ 6-09-2540 |
Йод, стандарт-титр
| ТУ 6-09-2540 |
Натрия гидроксид, х.ч.
| |
Кислота серная, х.ч.
| |
1,3-Циклогександион имп. |
|
3.3. Вспомогательные устройства
Баня водяная с регулятором температуры
|
|
Пробирки стеклянные с пришлифованными пробками вместимостью 10 см
| |
Колбы конические вместимостью 250 см
| |
Воронки лабораторные В-75-110 х.с.
| |
Фильтры беззольные "синяя лента"
| ТУ 6-09-1678 |
Устройство для перегонки проб воды вместимостью 50 или 100 см
|
|
Бутыли из стекла с винтовыми пробками вместимостью 500-1000 см для отбора и хранения проб |
|
4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
При выполнении измерений массовой концентрации фенола необходимо соблюдать следующие требования техники безопасности:
4.1. При выполнении анализов необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.4.019.
4.2. Электробезопасность при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019.
4.3. Организация обучения работающих безопасности труда по ГОСТ 12.0.004.
4.4. Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.
4.5. При работе необходимо соблюдать требования, изложенные в технической документации на анализатор "Флюорат-02".
5. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРА
К выполнению измерений и обработке их результатов допускают инженера, техника или лаборанта не ниже 6 разряда, имеющего высшее или среднее специальное химическое образование или опыт работы в химической лаборатории не менее 1 года, прошедшего соответствующий инструктаж, освоившего метод в процессе тренировки и уложившегося в нормативы оперативного контроля при выполнении процедур контроля погрешности.
6. УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:
температура воздуха
| 20±5°С; |
атмосферное давление
| 84,0-106,7 кПа (630-800 мм рт.ст.); |
влажность воздуха
| не более 80% при температуре 25°С; |
напряжение в сети
| 220±10 В |
частота переменного тока | 50±1 Гц |
7. ОТБОР И ПОДГОТОВКА ПРОБ
Проба воды не должна подвергаться прямому воздействию солнечного света. Для доставки в лабораторию сосуды с пробами упаковывают в специальную тару, которая обеспечивает их сохранность и предохраняет от резких перепадов температуры.
При отборе проб составляют сопроводительный документ, в котором указывают цель анализа, предполагаемые загрязнители, место и время отбора, номер пробы, фамилию и должность лица, отобравшего пробу.
8. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
8.1. Подготовка прибора к работе
Подготовку прибора к работе производят в соответствии с Инструкцией по эксплуатации. В канал возбуждения помещают светофильтр N 13, в канал регистрации - N 9. Прибор должен быть поверен.
8.2. Приготовление вспомогательных растворов
Перед приготовлении растворов 1,3-пиклогександиона (п.8.2.1) и формальдегида (п.8.2.7 и 8.2.8) дистиллированную воду необходимо прокипятить и хранить в закрытой стеклянной таре.
8.2.1 Раствор 1,3-циклогександиона в аммиачно-ацетатном буферном растворе.
Срок хранения раствора в холодильнике - 1 месяц.
Примечание. Недопустимо совместное хранение растворов формальдегида и поглотительного раствора!
8.2.2. Соляная кислота, раствор с объемной долей 20%.
Срок хранения раствора в полиэтиленовом сосуде - 2 месяца.
Готовят из стандарт-титра по прилагаемой инструкции.
Готовят из стандарт-титра по прилагаемой инструкции.
8.2.6 Определение концентрации формальдегида в формалине.
К - коэффициент разбавления формалина (К=50)
F - стехиометрический фактор (F=2)
При отсутствии ГСО раствор готовят разбавлением исходного формалина дистиллированной водой до требуемой концентрации в несколько ступеней. При этом разбавление на каждой ступени не должно превышать 10-кратного.
8.3 Приготовление растворов для градуировки прибора "Флюорат".
Примечание. 1. Пробирки с высокими содержаниями формальдегида (выше 0,1 мкг) рекомендуется размещать в водяной бане как можно дальше от пробирок с низкими концентрациями и фоновым раствором (желательно в разных гнездах).
2. Нижняя граница определяемых концентраций, указанная в методике, достигается только при тщательном соблюдении указанных требований.
3. Работать с растворами формальдегида и с поглотительным раствором желательно в разных помещениях.
4. Все пробирки, пробки и кюветы необходимо ОБЯЗАТЕЛЬНО высушить перед приготовлением каждой новой серии градуировочных растворов и проб.
8.4 Градуировка анализатора и контроль стабильности градуировочной характеристики
Градуировку осуществляют путем измерения сигналов флуоресценции растворов N 1 и N 2, приготовленных по п.8.3 в соответствии с настоящей МВИ и Инструкцией по эксплуатации прибора "Флюорат-02".
Для модификаций "Флюорат-02-1" и "Флюорат-02-3".
Установку режима "Фон" производят при помощи раствора N 1, а установление параметра "А" в режиме "Градуировка" (нажатием клавиши "Г") - при помощи раствора N 2. Параметр "С" задается равным 0,500. Допускается вводить известное значение множителя "А" с клавиатуры прибора.
Для модификаций "Флюорат-02-2М" и "Флюорат-02-3М".
Входят в меню "Градуировка", устанавливают C0=0 и C1=0,500. Значение параметра "J0" устанавливают по раствору N 1, a "J1" - по раствору N 2. При этом значения параметров "C2"-"C7" и "J2"-"J7" должны быть равны нулю. Допускается вводить известное значение множителя "J1" (но не "J0"!) с клавиатуры прибора (меню "Ввод").
Таблица 2
Смеси для контроля стабильности градуировочлой характеристики.
N | Компоненты | Объем, см | Концентрация, мг/дм | Относительная погрешность (P=0,95), % |
1 | Раствор по п.8.2.7
| 5 |
|
|
| Вода дистиллированная | до 100 | 0,5 | 1,6 |
2 | Смесь N 1
| 50 |
|
|
| Вода дистиллированная | до 100 | 0,25 | 1,8 |
3 | Смесь N 1
| 20 |
|
|
| Вода дистиллированная | до 100 | 0,1 | 1,8 |
4 | Смесь N 1
| 10 |
|
|
| Вода дистиллированная | до 100 | 0,05 | 1,8 |
5 | Смесь N 1
| 5 |
|
|
| Вода дистиллированная | до 100 | 0,025 | 1,8 |
Растворы готовят непосредственно перед использованием.
Контроль стабильности градировочной характеристики состоит в измерении концентрации формальдегида в нескольких смесях (табл.2, смеси NN 1-5). Приготовление образца проводится по п.8.3.
9. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
Примечание. Допускается изменять объем отбираемой пробы, а также исключать стадию отгонки формальдегида, если на серии представительных проб установлено, что погрешность измерения не превосходит величин, приведенных в табл.1.
10. ОБРАБОТКА И ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Расчет концентрации формальдегида в пробе ведут по формуле:
11. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ.
Результат количественного анализа в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде:
Результат измерений должен оканчиваться тем же десятичным разрядом, что и погрешность. Результаты измерений оформляют записью в журнале. Результаты измерений удостоверяются лицом, проводившим измерение, а при необходимости - руководителем (главным метрологом) организации (предприятия), подпись которых заверяется печатью организации (предприятия).
12. КОНТРОЛЬ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
12.1. Оперативный контроль воспроизводимости
Периодичность контроля воспроизводимости измерений зависит от количества рабочих измерений за контролируемый период и определяется планами контроля.
Образцами для контроля являются представительные пробы природных, сточных, очищенных сточных и питьевых вод. Объем отобранной для контроля пробы должен соответствовать удвоенному объему, необходимому для проведения анализа по методике.
Отобранный объем делят на две равные части и анализируют в точном соответствии с прописью методики, максимально варьируя условия проведения анализа, т.е. получают два результата анализа, используя разные наборы мерной посуды, разные партии реактивов. В работе должны участвовать два аналитика. Два результата анализа не должны отличаться друг от друга на величину допускаемых расхождений между результатами анализа:
D - допускаемые расхождения между результатами анализа одной и той же пробы (табл.3).
При превышении норматива оперативного контроля воспроизводимости эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива D выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля и устраняют их.
Таблица 3
Нормативы оперативного контроля для МВИ определения массовой концентрации формальдегида при P=0,95
Диапазон концентраций, мг/дм | Нормативы оперативного контроля | |
| сходимости d, (P=0,95, n=2),% | воспроизводимости D, (P=0,95, m=2),% |
от 0,02 до 0,05 вкл.
| 40 | 75 |
свыше 0,05 до 0,25 вкл
| 15 | 35 |
свыше 0,25 до 0,5 вкл | 10 | 20 |
12.2. Оперативный контроль погрешности
Периодичность контроля погрешности измерений зависит от количества рабочих измерений за контролируемый период и определяется планами контроля.
Образцами для контроля являются представительные пробы природных, сточных, очищенных сточных и питьевых вод. Объем отобранной пробы для контроля должен соответствовать удвоенному объему, необходимому для проведения анализа по методике.
Решение об удовлетворительной погрешности принимают при выполнении условия:
При внешнем контроле (P=0,95) принимают
При внутрилабораторном контроле (P=0,90) принимают, что
При превышении норматива оперативного контроля погрешности эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива K выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля и устраняют их.
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПОДГОТОВКА ХИМИЧЕСКОЙ ПОСУДЫ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
При выполнении измерений массовой концентрации формальдегида необходимо особенно тщательно соблюдать чистоту химической посуды, руководствуясь следующими правилами.
1. Для мытья химической посуды разрешается использовать концентрированную серную кислоту или концентрированную азотную кислоту. КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ использовать для мытья соду, щелочи, все виды синтетических моющих средств, хромовую смесь, а также смазывать шлифы любыми смазками.
2. Посуда предварительно отмывается водопроводной водой, затем в нее наливают приблизительно на 1/2 объема кислоту (п.1) и тщательно обмывают ею всю внутреннюю поверхность, а затем выливают в специальный сосуд. Пинетки при помощи груши заполняют кислотой выше метки. Затем посуду промывают дистиллированной водой не менее 5 раз.
3. Для каждого раствора необходимо использовать свою пипетку. Раствор из колбы наливают в стаканчик и из него набирают в пипетку, ЗАПРЕЩАЕТСЯ погружать пипетку во весь объем раствора.
4. Необходимо иметь отдельный набор посуды для определения формальдегида.
5. Все пробирки, пробки и кюветы необходимо ОБЯЗАТЕЛЬНО сушить в сушильном шкафу перед приготовлением каждой новой серией проб.
6. Нижний предел обнаружения, указанный в методике, достигается только при тщательном соблюдении указанных требований.
НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА АНАЛИТИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ "ЛЮМЭКС"
УРАЛЬСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ
СВИДЕТЕЛЬСТВО О МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ АТТЕСТАЦИИ
методики выполнения измерений массовой концентрации формальдегида в пробах природных, питьевых и сточных вод на анализаторе жидкости "Флюорат-02" (М 01-25-96)
В результате аттестации установлено, что методика соответствует предъявляемым к ней метрологическим требованиям и обладает следующими основными метрологическими характеристиками:
1. Значения характеристики погрешности
Диапазон измеряемых содержаний, мг/дм без разбавления пробы | Характеристика погрешности МВИ, , % (P=0,95) |
от 0,02 до 0,05 вкл
| 60 |
свыше 0,05 до 0,25 вкл
| 30 |
свыше 0,25 до 0,5 вкл | 20 |
2. Значения нормативов оперативного контроля
2.1. Значения нормативов оперативного контроля случайной составляющей погрешности (сходимости и воспроизводимости)
Диапазон концентраций, мг/дм | Нормативы оперативного контроля | |
| воспроизводимости d, (P=0,95, n=2) % | сходимости D, (Р=0,95, m=2) % |
от 0,02 до 0,05 вкл.
| 75 | 40 |
свыше 0,05 до 0,25 вкл
| 35 | 15 |
свыше 0,25 до 0,5 вкл | 20 | 10 |
2.2. Значения нормативов оперативного контроля погрешности
- при проведении внутрилабораторного контроля (P=0,90)
- при проведении внешнего контроля (P=0,95)